PL246398B1

PL246398B1 - UV-curable flame retardant coating composition and application of the coating composition

Info

Publication number: PL246398B1
Application number: PL441004A
Authority: PL
Inventors: Bartosz Kopyciński; Ewa LANGER; Ewa Langer; Marzena Nowicka-Nowak
Original assignee: Siec Badawcza Lukasiewicz Instytut Inzynierii Mat Polimerowych I Barwnikow
Priority date: 2022-04-22
Filing date: 2022-04-22
Publication date: 2025-01-20
Also published as: PL441004A1

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest trudnopalna kompozycja powłokowa utwardzana promieniowaniem UV, którą otrzymuje się dwuetapowo. W pierwszym etapie sporządza się pastę z uniepalniaczy w postaci polifosforanu amonu o wielkości cząstek ≤ 17 µm w ilości od 10 do 30% wagowych, najkorzystniej od 20 do 23% wagowych oraz pentaerytrytolu o wielkości cząstek ≤ 15 µm w ilości od 5 do 15% wagowych, najkorzystniej od 10 do 13% wagowych rozprowadzonych w mieszaninie monomerów akrylowych takich jak jednofunkcyjny akrylan izobornylu (IBOA) i trójfunkcyjny triakrylan trimetylolopropanu (TMPTA) zmieszanych w stosunku wagowym 1 do 2,1 w ilości od 10 do 30% wagowych, najkorzystniej od 20 do 25% wagowych, mieszaninie monomerów akrylowych i 50% dyspersji nanokrzemionki o wielkości cząstek ≤ 20 nm akrylanie trimetylolopropanu (CTFA) w ilości od 5 do 10% wagowych, najkorzystniej w ilości od 5 do 6% wagowych. W drugim etapie dodawane są pozostałe składniki obejmujące oligomery, jako mieszaninę alifatycznego akrylanu uretanowego w rozcieńczeniu 30% monofunkcyjnym akrylanem 2-[[(butyloamino)karbobylo]oksy]etylu z żywicą poliestrową w rozcieńczeniu 35% triakrylanem trimetylolopropanu (TMPTA) zmieszane w stosunku wagowym 1 do 2,1 albo akrylowany oligomer modyfikowany fosforem ilości od 30 do 50% wagowych, najkorzystniej od 35 do 40% wagowych, fotoinicjatory jako mieszaninę benzoilomrówczanu metylu (MBF) oraz dimetylohydroksyacetofenonu (DMHA) zmieszanych w stosunku wagowym 1 do 2 ilości od 5 do 10% wagowych, najkorzystniej od 6 do 7% wagowych oraz wprowadzane są środki pomocnicze takie jak metakrylowany ester fosforanowy, jako promotor adhezji w ilości od 1 do 5% wagowych, najkorzystniej od 1 do 2% wagowych oraz inhibitor polimeryzacji w estrze kwasu akrylowego ilości do 2% wagowych, najkorzystniej od 0,3 do 0,5% wagowych. Przedmiotem zgłoszenia jest także zastosowanie trudnopalnej kompozycji powłokowej.The subject of the application is a flame-retardant UV-curable coating composition, which is obtained in two stages. In the first stage, a paste is prepared from flame retardants in the form of ammonium polyphosphate with a particle size of ≤ 17 µm in an amount of 10 to 30% by weight, most preferably 20 to 23% by weight, and pentaerythritol with a particle size of ≤ 15 µm in an amount of 5 to 15% by weight, most preferably 10 to 13% by weight, distributed in a mixture of acrylic monomers such as monofunctional isobornyl acrylate (IBOA) and trifunctional trimethylolpropane triacrylate (TMPTA) mixed in a weight ratio of 1 to 2.1 in an amount of 10 to 30% by weight, most preferably 20 to 25% by weight, a mixture of acrylic monomers and 50% of a dispersion of nanosilica with a particle size of ≤ 20 nm in trimethylolpropane acrylate (CTFA) in an amount of from 5 to 10% by weight, most preferably from 5 to 6% by weight. In the second stage, the remaining components are added, including oligomers, as a mixture of aliphatic urethane acrylate in a 30% dilution with monofunctional 2-[[(butylamino)carbobyl]oxy]ethyl acrylate with polyester resin in a 35% dilution with trimethylolpropane triacrylate (TMPTA) mixed in a weight ratio of 1 to 2.1 or an acrylated phosphorus-modified oligomer in an amount of 30 to 50% by weight, most preferably 35 to 40% by weight, photoinitiators as a mixture of methyl benzoylformate (MBF) and dimethylhydroxyacetophenone (DMHA) mixed in a weight ratio of 1 to 2 in an amount of 5 to 10% by weight, most preferably 6 to 7% by weight, and auxiliaries such as methacrylated phosphate ester are introduced as an adhesion promoter in an amount of 1 to 2. 1 to 5% by weight, most preferably from 1 to 2% by weight, and an acrylic acid ester polymerization inhibitor in an amount of up to 2% by weight, most preferably from 0.3 to 0.5% by weight. The subject of the application is also the use of a flame retardant coating composition.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest trudnopalna kompozycja powłokowa utwardzana promieniowaniem UV i zastosowanie kompozycji powłokowej, zwłaszcza na podłoża drewniane i drewnopochodne.The subject of the invention is a flame-retardant UV-curable coating composition and the use of the coating composition, especially on wooden and wood-based substrates.

W praktyce przemysłowej rozpowszechnione są głównie kompozycje powłokowe oparte na halogenowych bądź fosforowych uniepalniaczach pochodzenia organicznego. W użyciu pozostają przede wszystkim związki bogate w chlor i brom. Stosowane są również materiały nieorganiczne, takie jak tlenki i wodorotlenki metali. Opóźniaczami palenia spotykanymi w skali laboratoryjnej są natomiast materiały węglowe, zarówno w postaci mikro- jak i nanometrycznej (m.in. pianki węglowe, nanorurki węglowe, grafen i jego tlenek), nierzadko poddawane dodatkowej funkcjonalizacji. Stosowanie części z wyżej wymienionych uniepalniaczy często pociąga za sobą szereg negatywnych oddziaływań środowiskowych i zdrowotnych. Antypireny halogenowe po podgrzaniu mogą rozkładać się do postaci toksycznych dioksyn zdolnych do kumulowania w ludzkim organizmie. Zważywszy na potencjalne działanie muta- i kancerogenne, dyskusyjne pozostaje również stosowanie nanomateriałów węglowych.In industrial practice, mainly coating compositions based on organic halogen or phosphorus flame retardants are widespread. Compounds rich in chlorine and bromine are primarily used. Inorganic materials, such as metal oxides and hydroxides, are also used. Flame retardants encountered on a laboratory scale are carbon materials, both in micro- and nanometric form (including carbon foams, carbon nanotubes, graphene and its oxide), often subjected to additional functionalization. The use of some of the above-mentioned flame retardants often entails a number of negative environmental and health effects. Halogen flame retardants can decompose into toxic dioxins capable of accumulating in the human body when heated. Considering the potential mutagenic and carcinogenic effects, the use of carbon nanomaterials also remains controversial.

Znane są przykłady trudnopalnych kompozycji powłokowych utwardzanych promieniowaniem UV.There are known examples of flame retardant coating compositions cured by UV radiation.

W opisie patentowy nr CN105131673 B1 przedstawiono koncepcję utwardzanego promieniowaniem UV lakieru przeznaczonego do pokryć podłóg i mebli drewnianych na bazie akrylanu z epoksydowanego oleju sojowego z dodatkiem antypirenów w postaci talku, wodorotlenku glinu oraz fosforanu estru kwasu metakrylowego.Patent description No. CN105131673 B1 presents the concept of a UV-curable varnish intended for covering wooden floors and furniture based on epoxidized soybean oil acrylate with the addition of flame retardants in the form of talc, aluminum hydroxide and methacrylic acid ester phosphate.

Z opisu patentowego US9975314 B1 znana jest kompozycja powłokowa utwardzana promieniowaniem UV do pokrywania fornirów drzewnych oparta na bazie żywicy uretanowo akrylanowej uniepalnionej przez dodatek krzemionki oraz tetrabromobisfenolu A.Patent description US9975314 B1 describes a UV-curable coating composition for covering wood veneers based on a urethane acrylate resin made flame-retardant by the addition of silica and tetrabromobisphenol A.

W opisie zgłoszenia międzynarodowego WO2013067678 ujawniono bazującą na osnowie polarnego kopolimeru etylenu kompozycję powłokową utwardzaną promieniowaniem UV do powlekania przewodów elektrycznych bogatą w zmniejszające palność tlenki, wodorotlenki, węglany i/lub krzemiany wapnia, glinu i magnezu bądź krzemionkę.The description of international application WO2013067678 discloses a UV-curable coating composition for coating electric wires based on a polar ethylene copolymer matrix, rich in flame-retardant oxides, hydroxides, carbonates and/or silicates of calcium, aluminium and magnesium or silica.

Ponadto w opisie patentowym CN110684459 B przedstawiono uretanowo-akrylanowy, trójwarstwowy system powłokowy utwardzany synergicznie promieniowaniem UV i wilgocią z otoczenia przeznaczony do pokrywania płytek drukowanych zawierający uniepalniające estry fosforanowe.Moreover, patent description CN110684459 B presents a urethane-acrylate, three-layer coating system synergistically cured by UV radiation and ambient moisture, intended for covering printed circuit boards, containing flame-retardant phosphate esters.

Z polskiego opisu patentowego PL 225651 B1 znana jest trudnopalna kompozycja epoksydowa do wytwarzania laminatów epoksydowo-szklanych według wynalazku zawierająca żywice epoksydowe, rozpuszczalnik i ewentualnie środki pomocnicze, charakteryzuje się tym, że na 100 części wagowych dianowej żywicy epoksydowej albo jej mieszaniny z żywicą epoksynowolakową i/lub z żywicą nowolakową, korzystnie zawiera 5+30 części wagowych związku azotowo-fosforowego posiadającego w swej strukturze co najmniej 35% pięciotlenku fosforu (P2O5) oraz nie mniej niż 45% azotu ogólnego (N). Trudnopalna kompozycja epoksydowa jako związek azotowo-fosforowy zawiera polifosforan melaminy korzystnie o średnim wymiarze ziarna 10+25 μm, głównie w postaci izocyjanuranu melaminy. Trudnopalna kompozycja epoksydowa jako związek azotowo-fosforowy zawiera mieszaninę azotoorganicznych substancji, których podstawą jest melamina lub guanidyna i ich pochodne wraz z czerwonym fosforem i/lub poliolem fosforowym korzystnie o zawartości 16+18% wagowych fosforu i/albo polifosforanu amonu i/lub pentaerytrytolu.From the Polish patent description PL 225651 B1 a flame retardant epoxy composition for the production of epoxy-glass laminates according to the invention is known, containing epoxy resins, a solvent and optionally auxiliary agents, characterized in that per 100 parts by weight of the epoxy resin or its mixture with an epoxy novolac resin and/or a novolac resin, it preferably contains 5+30 parts by weight of a nitrogen-phosphorus compound having in its structure at least 35% of phosphorus pentoxide (P2O5) and not less than 45% of total nitrogen (N). The flame retardant epoxy composition as a nitrogen-phosphorus compound contains melamine polyphosphate, preferably with an average grain size of 10+25 μm, mainly in the form of melamine isocyanurate. The flame-retardant epoxy composition as a nitrogen-phosphorus compound contains a mixture of organo-nitrogen substances based on melamine or guanidine and their derivatives together with red phosphorus and/or phosphorus polyol, preferably containing 16+18% by weight of phosphorus and/or ammonium polyphosphate and/or pentaerythritol.

Celem wynalazku jest opracowanie polimerowej kompozycji powłokowej utwardzanej promieniowaniem UV, zdolnej do zabezpieczania podłoży drewnianych i drewnopochodnych przed działaniem otwartego ognia.The aim of the invention is to develop a UV-curable polymer coating composition capable of protecting wooden and wood-based substrates against the effects of open flame.

Trudnopalna kompozycja powłokowa utwardzana promieniowaniem UV według wynalazku zawierająca w postaci proszku środki uniepalniające takie jak: polifosforan amonu i pentaerytrol otrzymywana jest dwuetapowo. W pierwszym etapie sporządzana jest pasta z uniepalniaczy w postaci polifosforanu amonu o wielkości cząstek <17 μm w ilości od 10 do 30% wagowych, najkorzystniej od 20 do 23% wagowych oraz pentaerytrytolu o wielkości cząstek < 5 μm w ilości od 5 do 15% wagowych, najkorzystniej od 10 do 13% wagowych rozprowadzonych w mieszaninie monome rów akrylowych takich jak jednofunkcyjny akrylan izobornylu (IBOA) i trójfunkcyjny triakrylan trimetylolopropanu (TMPTA) zmieszanych w stosunku wagowym 1 do 2,1 w ilości od 10 do 30% wagowych, najkorzystniej od 20 do 25% wagowych, w mieszaninie monomerów akrylowych i 50% dyspersji nanokrzemionki o wielkości cząstek <20 nm w akrylanie trimetylolopropanu (CTFA) w ilości od 5 do 10% wagowych, najkorzystniej w ilości od 5 do 6% wagowych. W drugim etapie dodawane są pozostałe składniki obejmujące oligomery, jako mieszaninę alifatycznego akrylanu uretanowegoThe UV-curable flame-retardant coating composition according to the invention containing flame retardants in the form of powder such as ammonium polyphosphate and pentaerythritol is obtained in two stages. In the first stage, a paste is prepared from flame retardants in the form of ammonium polyphosphate with a particle size of <17 μm in an amount of 10 to 30% by weight, most preferably 20 to 23% by weight, and pentaerythritol with a particle size of <5 μm in an amount of 5 to 15% by weight, most preferably 10 to 13% by weight, distributed in a mixture of acrylic monomers such as monofunctional isobornyl acrylate (IBOA) and trifunctional trimethylolpropane triacrylate (TMPTA) mixed in a weight ratio of 1 to 2.1 in an amount of 10 to 30% by weight, most preferably 20 to 25% by weight, in a mixture of acrylic monomers and 50% of a dispersion of nanosilica with a particle size of <20 nm in trimethylolpropane acrylate (CTFA) in an amount of 5 to 10%. weight, most preferably in an amount of 5 to 6% by weight. In the second step, the remaining components including oligomers are added as a mixture of aliphatic urethane acrylate

PL 246398 Β1 w rozcieńczeniu 30% monofunkcyjnym akrylanem 2-[[(butyloamino)karbonylo]oksy]etylu z żywicą poliestrową w rozcieńczeniu 35% triakrylanem trimetylolopropanu (TMPTA) zmieszane w stosunku wagowym 1 do 2,1 albo akrylowany oligomer modyfikowany fosforem w ilości od 30 do 50% wagowych, najkorzystniej od 35 do 40% wagowych, fotoinicjatory jako mieszaninę benzoilomrówczanu metylu (MBF) oraz dimetylohydroksyacetofenonu (DMHA) zmieszanych u stosunku wagowym 1 do 2 w ilości od 5 do 10% wagowych, najkorzystniej od 6 do 7% wagowych oraz wprowadzane są środki pomocnicze takie jak metakrylowany ester fosforanowy, jako promotor adhezji w ilości od 1 do 5% wagowych, najkorzystniej od 1 do 2% wagowych oraz inhibitor polimeryzacji w estrze kwasu akrylowego w ilości do 2% wagowych, najkorzystniej od 0,3 do 0,5% wagowych.PL 246398 Β1 in a 30% dilution with monofunctional 2-[[(butylamino)carbonyl]oxy]ethyl acrylate with a polyester resin in a 35% dilution with trimethylolpropane triacrylate (TMPTA) mixed in a weight ratio of 1 to 2.1 or an acrylated phosphorus-modified oligomer in an amount of 30 to 50% by weight, most preferably 35 to 40% by weight, photoinitiators as a mixture of methyl benzoylformate (MBF) and dimethylhydroxyacetophenone (DMHA) mixed in a weight ratio of 1 to 2 in an amount of 5 to 10% by weight, most preferably 6 to 7% by weight and auxiliaries such as methacrylated phosphate ester are introduced as an adhesion promoter in an amount of 1 to 5% by weight, most preferably 1 to 2. up to 2% by weight and an acrylic acid ester polymerization inhibitor in an amount of up to 2% by weight, most preferably from 0.3 to 0.5% by weight.

Przedmiotem wynalazku jest również zastosowanie trudnopalnej kompozycji powłokowej utwardzanej promieniowaniem UV określonej w zastrz. 1 do powlekania podłoży drewnianych oraz drewnopochodnych.The subject of the invention is also the use of a flame-retardant UV-curable coating composition as defined in claim 1 for coating wood and wood-based substrates.

Kompozycja powłokowa będąca przedmiotem wynalazku zawiera mieszaninę odpowiednio dobranych fotoinicjatorów zapewniających należyty stopień powierzchniowego i wgłębnego utwardzenia w założonym czasie, wymaganym dla otrzymania pożądanych właściwości mechanicznych i użytkowych powłok.The coating composition which is the subject of the invention contains a mixture of appropriately selected photoinitiators ensuring the appropriate degree of surface and deep curing within the assumed time required to obtain the desired mechanical and functional properties of the coatings.

Kompozycja powłokowa według wynalazku po utwardzeniu jest elastyczna, jednocześnie zachowując zadowalającą twardość i odporność na zarysowanie. Posiada bardzo dobrą adhezję do podłoży drewnianych i drewnopochodnych, zwłaszcza do ciosanego, struganego lub heblowanego drewna sosnowego, modrzewiowego i dębowego oraz płyt kompozytowych typu MDF i OSB przeznaczonych na elementy konstrukcyjne, zwłaszcza więźby dachowe oraz panele i okładziny ścienne. Nadto kompozycja jest przyjazna dla środowiska.The coating composition according to the invention is flexible after hardening, while maintaining satisfactory hardness and scratch resistance. It has very good adhesion to wooden and wood-based substrates, especially to hewn, planed or planed pine, larch and oak wood and composite boards of the MDF and OSB type intended for construction elements, especially roof trusses and panels and wall claddings. Moreover, the composition is environmentally friendly.

Odpowiedni charakter chemiczny, kompatybilność oraz stosunek ilościowy użytych składników pozwalają na otrzymanie formuły stabilnej w czasie składowania, odpornej na działanie płomienia.The appropriate chemical nature, compatibility and quantitative ratio of the ingredients used allow for obtaining a formula that is stable during storage and resistant to flame.

W technologii utwardzania promieniami UV wykorzystywane są materiały o wysokiej zawartości części stałych, przeważnie pozbawione lotnych związków organicznych. Z uwagi na bezodpadowy charakter technologii, powłoki konstytuowane są z maksymalną wydajnością aplikacji. Stosowanie lakieru według wynalazku niweluje także niedogodności związane z negatywnym oddziaływaniem opóźniaczy palenia na środowisko i kondycję zdrowotną.UV curing technology uses materials with a high solids content, usually free of volatile organic compounds. Due to the waste-free nature of the technology, coatings are constituted with maximum application efficiency. The use of the varnish according to the invention also eliminates the inconveniences associated with the negative impact of flame retardants on the environment and health.

Do otrzymania kompozycji powłokowej będącej przedmiotem wynalazku stosuje się typową aparaturę wykorzystywaną w przemyśle farb i lakierów tj. młyn typu attritor oraz zaopatrzone w kadź mieszadło szybkoobrotowe o płynnej regulacji szybkości obrotowej. Otrzymaną mieszaninę nakłada się na suche i pozbawione luźno związanych cząstek podłoże drewniane lub drewnopochodne metodą natrysku hydrodynamicznego bądź pędzlem. Aplikacja lakieru według wynalazku na podłoża drewniane i drewnopochodne o niewielkiej chropowatości może wymagać dodatkowej obróbki mechanicznej papierem ściernym o właściwej gradacji bądź użycia specjalistycznego podkładu gruntującego.To obtain the coating composition which is the subject of the invention, typical equipment used in the paint and varnish industry is used, i.e. an attritor mill and a high-speed mixer with a vat and smooth speed control. The obtained mixture is applied to a dry and free of loosely bound particles wooden or wood-based substrate using the hydrodynamic spray method or a brush. Application of the varnish according to the invention to wooden and wood-based substrates with low roughness may require additional mechanical processing with sandpaper of the appropriate gradation or the use of a specialist primer.

Kompozycja powłokowa wymaga utwardzana promieniowaniem UV, co przy stosowaniu lamp UV o mocy 100 W/cm odpowiada czasowi ekspozycji wynoszącemu korzystnie od 15 do 45 sekund, najkorzystniej 30 sekund.The coating composition requires curing with UV radiation, which when using UV lamps with a power of 100 W/cm2 corresponds to an exposure time of preferably 15 to 45 seconds, most preferably 30 seconds.

Przedmiot wynalazku objaśniono poniższymi przykładami realizacji nie ograniczając jego zakresu.The subject of the invention is explained by the following examples of implementation without limiting its scope.

Przykład 1Example 1

Rodzaj surowca Raw material type Ilość, kg/100 kg Quantity, kg/100 kg Alifatyczny akry lan uretanowy w rozcieńczeniu 30% monofunkcyjnym akry lanem 2-[f(butyloamino)karbonyloloksy |etylu Aliphatic urethane acrylic acid diluted 30% with monofunctional 2-[(butylamino)carbonyloxy]ethyl acrylate 11.13 11.13 Żywica poliestrowa w rozcieńczeniu 35% triakrylanem trimetylolopropanu ΓΜΡΤΑ Polyester resin diluted 35% with trimethylolpropane triacrylate ΓΜΡΤΑ 23.45 23.45 Akrylan izobomylu ΙΒΟΛ Isobornyl acrylate ΙΒΟΛ 16,66 16.66 Triakrylan trimetylolopropanu Ί ΜΡΊ Λ Trimethylolpropane triacrylate Ί ΜΡΊ Λ 6.16 6.16 50% dyspersja nanokrzemionki w akrylanie tri mety lolopropanu CTFA 50% Nanosilica Dispersion in Trimethylolpropane Acrylate CTFA 6,37 6.37

PL 246398 Β1PL 246398 Β1

Rodzaj surowca Raw material type Ilość, kg/100 kg Quantity, kg/100 kg Benzoilomrówczan metylu MBF Methyl benzoylformate MBF 1.54 1.54 Dimclylohydroksyacetofenon DMHA Dimclylhydroxyacetophenone DMHA 3.15 3.15 Melakrylowany ester fosforanowy Methylacrylated phosphate ester 1.10 1.10 Inhibitor polimeryzacji w estrze kwasu akry lowego Acrylic acid ester polymerization inhibitor 0.35 0.35 Polifosforan amonu Ammonium polyphosphate 20.37 20.37 Pentaerylrytol Pentaerylritol 9,63 9.63 Σ = 100 Σ = 100

Trudnopalna kompozycja powłokowa utwardzana promieniowaniem UV jest używana do powlekania podłoży drewnianych oraz drewnopochodnych.A flame retardant UV-cured coating composition is used to coat wooden and wood-based substrates.

Przykład 2Example 2

Rodzaj surowca Raw material type Ilość, kg/100 kg Quantity, kg/100 kg Akrylowany oligomer modyfikowany fosforem Acrylated Phosphorus Modified Oligomer 34,58 34.58 Akrylan izobornylu 1HOA Isobornyl acrylate 1HOA 16,66 16.66 Triakry lan trimetylolopropanu TMPTA Trimethylolpropane triacrylate TMPTA 6,16 6,16 50% dyspersja nanokrzemionki w akrylanie trimetylolopropanu CTFA 50% dispersion of nanosilica in trimethylolpropane acrylate CTFA 6.37 6.37 Benzoilomrówczan metylu MBF Methyl benzoylformate MBF 1.54 1.54 Dimetyiohydroksyacetofenon DMHA Dimethylhydroxyacetophenone DMHA 3.15 3.15 Metakryfowany ester fosforanowy Methacrylate phosphate ester 1.19 1.19 Inhibitor polimeryzacji w' estrze kwasu akrylowego Acrylic acid ester polymerization inhibitor 0,35 0.35 Polifosforan amonu Ammonium polyphosphate 20,37 20.37 Pentaerylrytol Pentaerylritol 9,63 9.63 Σ= 100 Σ= 100

Trudnopalna kompozycja powłokowa utwardzana promieniowaniem UVjest używana do powlekania podłoży drewnianych oraz drewnopochodnych.A flame retardant UV-cured coating composition used for coating wooden and wood-based substrates.

Wynalazek przedstawiono jako przykładowe możliwości jego realizacji, jednakże obejmuje on także wszelkie odmiany i modyfikacje mieszczące się w ramach niezależnego zastrzeżenia patentowego.The invention has been presented as an example of its implementation, but it also covers all variations and modifications falling within the scope of an independent patent claim.

Claims

1. A flame retardant UV-curable coating composition containing flame retardants in the form of a powder, such as: ammonium polyphosphate and pentaerythritol, characterized in that the composition is obtained in two stages, in the first stage a paste is prepared from flame retardants in the form of ammonium polyphosphate with a particle size of <17 μm in an amount of 10 to 30% by weight, most preferably from 20 to 23% by weight, and pentaerythritol with a particle size of <15 pm in an amount of 5 to 15% by weight, most preferably from 10 to 13% by weight, distributed in a mixture of acrylic monomers such as monofunctional isobornyl acrylate (IBOA) and trifunctional trimethylolpropane triacrylate (TMPTA) mixed in a weight ratio of 1 to 2.1 in an amount of 10 to 30% by weight, most preferably from 20 to 25% in a mixture of acrylic monomers and 50% of a dispersion of nanosilica with a particle size of <20 nm in trimethylolpropane acrylate (CTFA) in an amount of 5 to 10% by weight, most preferably in an amount of 5 to 6% by weight, and in a second step the remaining components are added, comprising oligomers, as a mixture of aliphatic urethane acrylate in a dilution of 30% with monofunctional 2-[[(butylamino)carbonyl]oxy]ethyl acrylate with a polyester resin in a dilution of 35% with trimethylolpropane triacrylate (TMPTA) mixed in a weight ratio of 1 to 2.1 or an acrylated phosphorus-modified oligomer in an amount of 30 to 50% by weight, most preferably in an amount of 35 to 40% by weight, photoinitiators as a mixture of methyl benzoylformate (MBP) and dimethylhydroxyacetophenone (DMHA) mixed in a weight ratio of 1 to 2 in an amount of 5 to 10% by weight, most preferably from 6 to 7% by weight, and auxiliary agents such as methacrylated phosphate ester as an adhesion promoter in an amount of 1 to 5% by weight, most preferably from 1 to 2% by weight, and an acrylic acid ester polymerization inhibitor in an amount of up to 2% by weight, most preferably from 0.3 to 0.5% by weight are introduced.

2. Use of the UV-curable flame-retardant coating composition according to claim 1 for coating wood and wood-based substrates.